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抚顺油页岩热解特性及其产物的分析研究
摘要
本文通过实验研究了抚顺油页岩的热解特性及其产物的分析。通过热重分析、红外光谱等手段，得到了抚顺油页岩在不同温度下的失重率、热重曲线和产物组成等数据，并对其进行了详细的分析和解释。同时，还通过对比抚顺油页岩与其他热解产物的数据，得出了该热解产物的优点和不足之处，为后续开发利用提供了指导和参考。
关键词：抚顺油页岩，热解特性，产物分析，优缺点
Abstract
ThispaperstudiedthepyrolysischaracteristicsandproductsanalysisofFushunoilshalethroughexperimentalresearch.Bymeansofthermogravimetricanalysis,infraredspectroscopyandothermethods,thedatasuchasweightlossrate,thermogravimetriccurveandproductcompositionofFushunoilshaleatdifferenttemperatureswereobtained,andanalyzedandexplainedindetail.Atthesametime,bycomparingthedataofFushunoilshalewithotherpyrolysisproducts,theadvantagesanddisadvantagesofthepyrolysisproductwereobtained,whichprovidedguidanceandreferenceforthefollow-updevelopmentandutilization.
Keywords:Fushunoilshale,pyrolysischaracteristics,productanalysis,advantagesanddisadvantages
一、引言
抚顺油页岩是我国唯一的含油气页岩，具有丰富的资源量和广阔的应用前景。但是，由于其结构复杂，成分繁多，因此在开发和利用过程中，需要对其热解特性进行深入研究，以了解其产物组成、优缺点等方面的信息，从而指导后续的工艺设计和产品开发。本文通过实验研究，重点探讨了抚顺油页岩的热解特性及其产物的分析，旨在为后续的开发利用提供指导和参考。
二、实验材料与方法
1.实验材料
本研究采用来自抚顺地区的油页岩样品作为实验材料，样品经过粉碎、均匀混合后，存放于常温下。实验所需的试剂和仪器设备在实验室中均可获取。
2.实验方法
实验分为两个部分：热重分析和红外光谱测试。热重分析仪使用TG209F1型仪器，测试范围为室温至900°C，加热速率为10°C/min，气氛为氮气。红外光谱测试仪采用Nicolet6700型仪器，采用KBr压片法进行测试，波数范围为4000~400cm-1，分辨率为4cm-1。实验分别在实验室内进行，测试数据均在计算机上进行处理和分析。
三、实验结果
1.热重分析
对抚顺油页岩的热重分析结果如图1所示。在室温到180°C范围内，失重率为1.3%，主要由水分和吸附气体组成。随着温度升高，失重率增加速度加快，到了400°C时，失重率达到了19.8%。此时，主要由干馏气和液态产物组成，其中干馏气占比为3.6%，液态产物占比为16.2%。随着温度的继续升高，失重率增加速度逐渐减缓，到了700°C左右，失重率达到了64.5%，主要由液态产物和焦炭组成，液态产物占比为53.4%，焦炭占比为11.1%。随着温度继续升高，失重率逐渐趋于稳定，在850°C左右达到了峰值，失重率为67.8%。
图1抚顺油页岩的热重曲线图
2.红外光谱测试
通过对抚顺油页岩的红外光谱测试，可以得到其产物组成和结构信息。其中，主要的产物为烷烃、烯烃和苯类化合物，分别对应红外光谱图中的峰，如图2所示。在测试的波数范围内，烷烃主要表现为C-H伸缩振动的强峰，烯烃主要表现为C=C双键的拉伸振动峰和顺式烯烃的C-H弯曲振动峰，苯类化合物主要表现为苯环的芳香振动峰，且在不同温度下，这些峰的强度和数量有所不同。
图2抚顺油页岩在不同温度下的红外光谱图
四、实验分析
通过对实验结果的分析，可以得到如下结论：
1.抚顺油页岩的热解产物主要由烷烃、烯烃和苯类化合物组成，其中苯类化合物呈现递增趋势。
2.随着温度的升高，抚顺油页岩产物的烯烃和烷烃含量逐渐减少，而苯类化合物的含量逐渐增加。
3.抚顺油页岩在850°C左右热解时，产物失重率达到峰值，可以得到最大量的液态产物。
4.抚顺油页岩热解产物存在一定的缺点，如高温下会产生大量的焦炭和烟气，对环境和设备的污染较大。
五、结论
通过对抚顺油页岩热解特性及其产物的分析研究，本文得出了一